怎样使用霍尔传感器 编码器控制电机

    怎样用单片机控制直流电机所转动的角度？----AVR169单片机是新一代RISC结构微控制器，具有高性能、低功耗、非易失性和CMOS技术等特点，AVR169还具有32个寄存器和丰富的指令集，带有四路8/9/10位PWM功能的16位定时器,8道的10位ADC,16KB可编程Flash,1KBSRAM，可以擦写10000次，接近1MIPS/MHZ的运行速度。
     AS5040是Austria microsystems公司推出的世界上最小的10位多输出旋转磁性编码器, 是将现场传感霍尔(Hall)元件、A/D转换、数字信号处理和输出接口集成到单个芯片的系统级芯片(SoC)，利用其包含的小磁体,可通过磁体的360度旋转探测1024个绝对位置，即每360度提供10位分辨率的1024 个绝对位置，同时提供了积分A/B、单通道和U-V-W交换等三种不同的增量输出模式，既可根据用户的特定要求设置，也可设置为脉宽调制(PWM)输出信号。
    PWM 数字输出所需外部元件最少，使用方便简单。本装置采用AS5040旋转编码器PWM_LSB端输出PWM脉冲，计算出电风扇摇头偏离初始位置的角度。控制电风扇摇头速度以及使其角度在一定范围内摇动，其工作原理为：把AS5040传感器装在电风扇摇头的转轴上，就能感应出电扇转过的角度与初始位置的夹角，计算出当前风扇摇头的速度，在下一个采样周期到来时,AS5040旋转编码器测得的速度信号及电机位置反馈信号通过AS5040接口反馈到AVR单片机169。
    。。 旋转编码器AS5040接口电路设计AS5040旋转编码器把圆周分成1024份，当转离初始位置后，PWM_LSB端输出PWM脉冲。在0位置处，对应高电平宽度为1us，位置每加1，PWM高电平脉宽相应增加1us。
  通过对电机PWM的控制可以控制电机的转动，而AS5040旋转编码器随电机转轴转动，可以根据LSB端口输出脉冲计数得出电风扇摇头的速度变化，通过检测PWM_LSB输出脉冲可以得出此时刻转动的位置。
    AS5040引脚B_Dir_V可以直接检测出电机的正转和反转（输出1为顺时针，0为逆时针转动）。 3966 驱动接口电路设计AVR 单片机169 输出的脉宽调制( PWM) 信号需经过功率放大才能驱动电机,调速控制系统采用的是3966 驱动芯片, 双极性工作方式是指在一个PWM 周期内电机电枢两端的电压呈正负变化，系统采用的双极性PWM控制，采用PI控制算法进行速度调节。
    驱动接口电路如图3 所示。单片机PWM引脚PF7直接接电机的ENABLE端，它控制着电机的转速的大小。 直流电机，大体上可分为四类： 　　第一类为有几相绕组的步进电机。
  这些步进电机，外加适当的序列脉冲，可使主轴转动一个精密的角度(通常在1。8°--7。5°之间)。  只要施加合适的脉冲序列，电机可以按照人们的预定的速度或方向进行连续的转动。
  　　步进电机用微处理器或专用步进电机驱动集成电路，很容易实现控制。例如常用的SAAl027或SAAl024专用步进电机控制电路。　　步进电机广泛用于需要角度转动精确计量的地方。例如：机器人手臂的运动，高级字轮的字符选择，计算机驱动器的磁头控制，打印机的字头控制等，都要用到步进电机。
    　　第二类为永磁式换流器直流电机，它的设计很简单，但使用极为广泛。当外加额定直流电压时，转速几乎相等。这类电机用于录音机、录相机、唱机或激光唱机等固定转速的机器或设备中。
  也用于变速范围很宽的驱动装置，例如：小型电钻、模型火车、电子玩具等。在这些应用中，它借助于电子控制电路的作用，使电机功能大大加强。  　　第三类是所谓的伺服电机，伺服电机是自动装置中的执行元件，它的最大特点是可控。
  在有控制信号时，伺服电机就转动，且转速大小正比于控制电压的大小，除去控制信号电压后，伺服电机就立即停止转动。伺服电机应用甚广，几乎所有的自动控制系统中都需要用到。例如测速电机，它的输出正比于电机的速度；或者齿轮盒驱动电位器机构，它的输出正比于电位器移动的位置．当这类电机与适当的功率控制反馈环配合时，它的速度可以与外部振荡器频率精确锁定，或与外部位移控制旋钮进行锁定。
    　　最后一类为两相低电压交流电机。这类电机通常是直流电源供给一个低频振荡器，然后再用低频低压的交流去驱动电机。这类电机偶尔也用在转盘驱动机构中。----友情链接。